ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ มีน้ำหนักประมาณ 2.5 เท่าของน้ำหนักของดาวเคราะห์ดวงที่เหลือในระบบสุริยะรวมกัน และมีจำนวนดาวบริวารที่มากที่สุดอีกด้วย เมื่อมองจากโลกแล้วดาวพฤหัสบดีจะมีความสว่างมากที่สุดเป็นอันดับที่สี่รองจากดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์และดาวศุกร์ (อย่างไรก็ตามในบางวันอาจจะเห็นดาวอังคารมีความสว่างมากกว่าดาวพฤหัสบดี)

ดาวพฤหัสบดีมีบริวาร 63 ดวง โดยมี 4 ดวงใหญ่เรียงกันอยู่ในแนวเส้นศูนย์สูตร ซึ่งกาลิเลโอเป็นนักดาราศาสตร์คนแรกที่ใช้กล้องส่องพบบริวารสี่ดวงใหญ่นี้เมื่อ ค.ศ. 1610 จึงได้รับเกียรติว่าเป็นดวงจันทร์ของกาลิเลโอ (Galilean moons) ซึ่งได้แก่ Callisto Io Europa และ Ganymede

ดวงจันทร์ของกาลิเลโอเมื่อเทียบกับดาวพฤหัสบดี
จากบนลงล่าง Callisto Ganymede Europa และ Io

สิ่งหนึ่งที่คนส่วนใหญ่รู้จักเกี่ยวกับดาวพฤหัสบดีคือ จุดแดงใหญ่บนดาวพฤหัสบดี (great red spot) ซึ่งอยู่ที่บริเวณใต้เส้นศูนย์สูตรลงไป 22 องศา ซึ่งเกิดจากลมพายุกินบริเวณกว้างจนสามารถสังเกตุเห็นได้โดยกล้องโทรทรรศน์จากโลก โดยมีขนาดใหญ่กว่าโลกถึง 2-3 เท่าเลยทีเดียว

Great red spot เมื่อเทียบกับขนาดของโลก

วงโคจร
ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ลำดับที่ 5 ในระบบสุริยะซึ่งมีระยะห่างเฉลี่ยจากดวงอาทิตย์ประมาณ 5 เท่าของระยะห่างเฉลี่ยระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ โดยมีความแตกต่างระหว่างจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดกับจุดไกลดวงอาทิตย์ที่สุดประมาณ 76.1 ล้านกิโลเมตร

วงโคจรของดาวพฤหัสบดี

ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ที่มีการโคจรรอบตัวเองเร็วที่สุดในระบบสุริยะโดยใช้เวลาเพียง 9.93 ชั่วโมง จึงทำให้ลักษณะของดาวพฤหัสบดีเป็นทรงกลมแป้นคือมีการโป่งออกบริเวณเส้นศูนย์สูตร โดยเส้นผ่านศูนย์กลางในแนวเส้นศูนย์สูตรมีขนาดยาวกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางในแนวขั้วเหนือ-ใต้ถึง 9275 กิโลเมตร แกนการหมุนของดาวพฤหัสบดีมีความเอียงเพียง 3.1 องศา ซึ่งส่งผลให้ไม่มีการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลบนดาวพฤหัสบดี

เนื่องจากดาวพฤหัสบดีไม่มีมีพื้นผิวที่เป็นของแข็งทำให้ชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีใช้เวลาในการหมุนแตกต่างกันในบริเวณขั้วและในบริเวณเส้นศูนย์สูตรประมาณ 5 นาที โดยในบริเวณละติจูดตั้งแต่ 10 องศาเหนือถึง 10 องศาใต้มีคาบเวลาการหมุนรอบตัวเอง 9 ชั่วโมง 50 นาที 30 วินาที ส่วนในละติจูดอื่นๆ(บริเวณขั้วเหนือ-ใต้) มีคาบเวลาการหมุนรอบตัวเอง 9 ชั่วโมง 55 นาที 40.6 วินาที แต่คาบเวลาในการหมุนรอบตัวเองของดาวพฤหัสบดีที่ใช้อย่างเป็นทางการคือคาบเวลาการหมุนของแมกนีโตสเฟียร์ (magnetosphere) ของดาวพฤหัสบดี

โครงสร้างของดาวพฤหัสบดี

โครงสร้างของดาวพฤหัสบดี

ดาวพฤหัสบดีมีองค์ประกอบที่คล้ายกับดวงอาทิตย์มากที่สุดเมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ดวงอื่นๆในระบบสุริยะ โดยส่วนนอกสุดประกอบไปด้วยแก๊สไฮโดรเจนและฮีเลียมซึ่งมีอุณหภูมิประมาณ -110 องศาเซลเซียส เมื่อลึกเข้าไปในแกนกลางที่มีอุณหภูมิและความดันเพิ่มขึ้นสถานะของไฮโดรเจนและฮีเลียมจะเปลี่ยนแปลงไป โดยที่ความลึกประมาณ 7,000 กิโลเมตร จะมีอุณหภูมิประมาณ 2,000 องศาเซลเซียส ไฮโดรเจนจะค่อยๆเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว ส่วนที่ความลึกประมาณ 14,000 กิโลเมตร จะมีอุณหภูมิประมาณ 5,000 องศาเซลเซียส ไฮโดรเจนจะกลายเป็นเมแทลลิกไฮโดรเจน (metallic hydrogen) ซึ่งทำหน้าที่คล้ายเป็นโลหะเหลว ส่วนแกนกลางของดาวพฤหัสบดีที่ความลึกประมาณ 60,000 กิโลเมตร จะเป็นแกนแข็งที่ประกอบด้วย หิน โลหะ และสารประกอบไฮโดรเจน

ชั้นบรรยากาศ

ชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีประกอบด้วยแก๊สไฮโดรเจนเป็นหลักประมาณ 89.8 เปอร์เซนต์ ส่วนอีก 10.2 เปอร์เซนต์ที่เหลือประกอบไปด้วยแก๊สอื่นๆ เช่น ฮีเลียม แอมโมเนีย มีเทน อีเทน องค์ประกอบต่างๆเหล่านี้จะอยู่รวมกันอย่างหนาแน่นทำให้ดาวพฤหัสบดีปรากฏเป็นแถบสีที่สังเกตุเห็นได้อย่างชัดเจน โดยแก๊สในบริเวณเส้นศูนย์สูตรเมื่อได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์จะลอยตัวสูงขึ้นและเคลื่อนตัวไปยังบริเวณขั้ว ส่วนอากาศที่เย็นกว่าที่บริเวณขั้วจะเคลื่อนตัวลงมายังบริเวณที่ละติจูดต่ำกว่าทำให้เกิดการไหลเวียนของบรรยากาศ ซึ่งถ้าดาวพฤหัสบดีอยู่นิ่งๆแล้วการไหลเวียนของบรรยากาศจะไปในทิศทางเดียวกัน แต่เนื่องจากดาวพฤหัสบดีมีการหมุนรอบตัวเองด้วยทำให้นอกจากลมจะพัดจากเหนือ-ใต้แล้วยังพัดไปทางตะวันออก-ตะวันตกด้วย ทำให้เกิดการไหลเวียนของบรรยากาศเกิดขึ้นเป็นหย่อมเล็กๆบนดาวพฤหัสบดี ปรากฏการณ์นี้เองที่ทำให้เกิดแถบสีต่างๆบนดาวพฤหัสบดี โดยแถบสีขาวเกิดจากการเคลื่อนตัวของอากาศเย็น ส่วนแถบสีน้ำตาล-แดง เกิดจากการเคลื่อนตัวของอากาศที่อุ่นกว่า

การไหลเวียนของบรรยากาศบนดาวพฤหัสบดี